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Grand nombre de gènes de résistance aux antibiotiques découverts dans le fumier de vache
Des gènes de résistance aux antibiotiques non identifiés précédemment ont été découverts dans les bactéries des entrailles des vaches laitières. Utilisé communément comme engrais de ferme, le fumier de vache pourrait aider à transférer cette bactérie dans le sol où la nourriture est cultivée pour la consommation humaine. Mais les bactéries vont-elles prendre les gènes de résistance aux antibiotiques avec elles?
La grande majorité de ces gènes de résistance aux antibiotiques ne présente actuellement aucune menace pour l'homme, car les bactéries dans lesquelles ils sont présents sont inoffensifs.
Mais il est possible que ces gènes apparaissent dans des bactéries nocives - provoquant des maladies d'origine alimentaire ou des infections hospitalières.
Les chercheurs de l'université de Yale à New Haven, CT, ont cherché à savoir si l'utilisation du fumier de vache comme engrais créerait donc un environnement propice à la migration de ces gènes AR dans l'écosystème humain. Ils publient leurs conclusions dans la revue mbio.
"Comme il existe un lien entre les gènes AR présents dans les bactéries environnementales et les bactéries dans les hôpitaux, nous voulions savoir quel type de bactéries est libéré dans l'environnement par cette voie de fertilisation", explique Fabienne Wichmann, auteure principale et ancienne chercheuse postdoctorale. à Yale.
Le fumier de vache contient 80 gènes de résistance aux antibiotiques
Pour répondre à cette question, les chercheurs ont utilisé une «approche puissante de dépistage et de séquençage» pour identifier les gènes AR que l’on peut trouver dans le fumier de vache. Ils ont découvert 80 de ces gènes dans seulement cinq échantillons de fumier.
Lorsque les gènes ont été ajoutés à une souche de laboratoire de Escherichia coli les bactéries, le E. coli sont devenus résistants aux antibiotiques, y compris les bêta-lactamines (tels que la pénicilline), les aminoglycosides, la tétracycline et le chloramphénicol.
Lorsqu'ils ont été ajoutés à E. coli, les gènes AR du fumier de vache ont rendu les bactéries résistantes aux antibiotiques.
Lorsque les chercheurs ont séquencé ces 80 gènes AR dans le fumier de vache, ils ont constaté que la majorité des nouveaux gènes - environ 75% - étaient seulement éloignés des gènes AR précédemment identifiés.
"La diversité des gènes que nous avons trouvés est remarquable en soi compte tenu du petit ensemble de cinq échantillons de fumier", explique Jo Handelsman, auteur principal de l'étude et microbiologiste à Yale. "Mais aussi, ils sont évolutifs par rapport aux gènes que nous avons déjà dans les bases de données génétiques, qui représentent en grande partie les gènes AR que nous voyons à la clinique."
Bien que les nouveaux gènes AR ne soient liés que de manière lointaine avec les gènes AR connus chez l'homme, les chercheurs ne savent pas encore si cela signifie qu'ils sont incapables de transmettre aux humains.
Comment ces gènes pourraient-ils pénétrer potentiellement dans l'écosystème humain?
Il existe deux processus par lesquels les gènes AR peuvent être introduits dans l'écosystème humain.
Les bactéries contenant les gènes pourraient coloniser les humains - il a été démontré que cela se produit chez les agriculteurs qui reçoivent des bactéries de leurs animaux. Si une partie des bactéries présentes dans le fumier de vache est nocive pour l'homme et qu'elle acquiert une résistance aux antibiotiques, cela pourrait entraîner des problèmes de santé publique.
Un autre processus de colonisation est appelé "transfert de gènes horizontal". C'est à ce moment que les gènes sont capables de "sauter" entre des microorganismes non apparentés. Dans ce processus, les bactéries qui sont bénignes et ne causent pas de problème pour les humains peuvent encore transférer les gènes AR à des agents pathogènes à un moment donné. Ce transfert pourrait avoir lieu dans le fumier, le sol, la nourriture ou dans le corps humain.
Ayant identifié 80 gènes AR dans le fumier, les chercheurs prévoient maintenant une série d’études pour déterminer exactement comment ces gènes peuvent être transférés vers d’autres environnements.
«Ce n’est que la première d’une série d’études - qui commencent dans la grange, se déplacent vers le sol et la nourriture sur la table et se retrouvent ensuite à la clinique - pour déterminer si ces gènes peuvent évoluer dans cette direction» dit Handelsman.
Elle ajoute que:
"Nous espérons que cette étude ouvrira un champ de surveillance plus large, afin de commencer à examiner de nouveaux types de résistance avant leur apparition à la clinique."
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